一种近零能耗的供热机组全热回收系统及其供热控制方法技术方案

本发明专利技术给出了一种近零能耗的供热机组全热回收系统及其供热控制方法，包括热源系统、热网系统和中央供热控制系统，热源系统包括锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔、烟囱和汽轮机，热网系统包括原热网系统和新热网系统，原热网系统包括热网加热器、原采暖用户端、第一板式换热器和热网循环泵，新热网系统包括第二板式换热器、热泵供热机组、新热网供热控制管路和新采暖用户端。本系统通过降低原热网系统内一次网回水温度及拉大一次网供回水温差，大大提高了原热网系统热量输送能力，使得在满足新增热网系统采暖需求的条件下，最大限度降低了热网系统投资及运行费用；利用本发明专利技术提供的供热控制方法，使得新热网系统的供热更加节能高效。

A total heat recovery system of heat supply unit with near zero energy consumption and its heat supply control method

【技术实现步骤摘要】
一种近零能耗的供热机组全热回收系统及其供热控制方法
本专利技术涉及一种近零能耗的供热机组全热回收系统及其供热控制方法。
技术介绍
目前我国90％以上的燃煤工业锅炉脱硫设施采用的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，此脱硫工艺一般采用喷淋洗涤技术，去除烟气中的二氧化硫，与此同时大量水被气化后进入烟气之中，导致烟气温度降至50℃左右呈饱和状态通过烟囱排放到大气中，容易在烟囱出口形成“湿烟羽”(俗称“大白烟”、“白雾”等)，“湿烟羽”容易造成局部大气环境污染，同时，大量的锅炉烟气要从脱硫塔入口的150～200℃最终降低到50℃左右从脱硫系统排出，这种做法不仅浪费了大量水分，同时也带走了大量的汽化潜热。我国北方地区热电厂的集中供暖系统(如图1所示)，一般采用一、二级网的循环水输送形式，一次网低温水供暖系统的供回水温差一般在20～40℃，一次网回水温度一般在40～60℃，由于供回水温差小，热网输配能力小，随着城镇化速度加快及人民生活水平的提高，末端热用户数量急剧增长，导致现有的集中供暖系统无法满足新增采暖需求，为满足新增采暖需求，提高热网系统供热能力，其可通过热网改造实现，但热网改造投资费用较高，且对城市交通及居民生产生活影响较大，导致实施较为麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种近零能耗的供热机组全热回收系统，本系统通过降低原热网系统内一次网回水温度及拉大一次网供回水温差，大大提高了原热网系统热量输送能力，使得在满足新增热网系统采暖需求的条件下，最大限度降低了热网系统投资及运行费用，在提高了系统热量输送能力的同时，实现了热源侧的低温高湿烟气消白及热量回收，从而从整体上实现了对整个供热系统的全热回收；利用本专利技术提供的供热控制方法，使得新热网系统的供热更加节能高效。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种近零能耗的供热机组全热回收系统，包括热源系统、热网系统和中央供热控制系统，所述热源系统包括锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔、烟囱和汽轮机，所述锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱分别通过烟气管道依次串接连接，所述汽轮机的进汽端通过第一蒸汽管道与所述锅炉的出汽端相连接，所述热网系统包括原热网系统，所述原热网系统包括热网加热器、原采暖用户端、第一板式换热器和热网循环泵，所述汽轮机蒸汽出口端通过第二蒸汽管道与所述热网加热器相连接，在所述第二蒸汽管道上串接一第十八控制阀，所述中央供热控制系统可控制第十八控制阀的运行，所述热网加热器的出口通过第一管道与所述第一板式换热器的高温水进口相连接，所述第一板式换热器的高温水出口通过第二管道与所述热网循环泵的进口相连接，所述热网循环泵的出口通过第三管道与所述热网加热器的进口相连接，第一板式换热器持续向原采暖用户端供热，在所述第三管道上串接一脱硫浆液换热器，所述脱硫浆液换热器的高温水进口通过第一浆液管道与所述脱硫塔的出浆口相连接，所述脱硫浆液换热器的高温水出口通过第二浆液管道与所述脱硫塔内喷淋装置相连接，在所述第一浆液管道上串接一浆液循环泵，在所述第二管道上串接一第二控制阀，所述热网系统还包括新热网系统，所述新热网系统包括第二板式换热器、热泵供热机组、新热网供热控制管路和新采暖用户端，所述热泵供热机组包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，中央供热控制系统通过控制第二控制阀和新热网供热控制管路的运行方式，可使得新热网系统进入到第二板式换热器和热泵供热机组共同向新采暖用户端供热工作模式或热泵供热机组单独向新采暖用户端供热工作模式。优选地，所述新热网供热控制管路包括第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道、第十二管道、第十三管道、第十四管道、第十五管道、第十六管道、第十七管道、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀、第九控制阀、第十控制阀、第十一控制阀、第十二控制阀、第十三控制阀和第十四控制阀，所述第四管道与第二管道的连接处位于所述第一板式换热器与第二控制阀之间，所述第二板式换热器的高温水进口和高温水出口分别通过第六管道和第七管道与所述第四管道相贯通，在所述第四管道上串接一位于所述第六管道和第七管道之间的所述第六控制阀，在所述第六管道上串接一所述第四控制阀，在所述第七管道上串接一所述第五控制阀，所述蒸发器的高温水进口和高温水出口分别通过所述第八管道和第九管道与所述第四管道相贯通，在所述第四管道上串接一位于所述第八管道和第九管道之间的第九控制阀，在所述第八管道上串接一所述第七控制阀，在所述第九管道上串接一第八控制阀，所述第四管道的末端通过所述第五管道与所述第二管道相贯通，在所述第五管道上串接一所述第十控制阀，所述蒸发器的低温水进口和低温水出口分别通过第十一管道和第十管道与所述冷凝器的高温水出口和高温水进口相连接，所述压缩机串接在所述第十管道上，所述节流阀串接在所述第十一管道上，在所述冷凝器的低温水进口和低温水出口上分别设置有所述第十四管道和第十七管道，在所述第二板式换热器的低温水进口和低温水出口上分别设置有所述第十三管道和第十六管道，在所述新采暖用户端的热水入口上设置一所述第十五管道，在所述新采暖用户端的热水出口上设置一所述第十二管道，所述第十四管道和第十三管道通过并联方式与所述第十二管道相贯通，所述第十七管道和第十六管道通过并联方式与所述第十五管道相贯通，在所述第十七管道、第十六管道、第十五管道和第十二管道上依次串接有第十一控制阀、第十四控制阀、第十二控制阀和第十三控制阀，所述中央供热控制系统可控制压缩机、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀、第九控制阀、第十控制阀、第十一控制阀、第十二控制阀、第十三控制阀和第十四控制阀的运行。进一步地，所述第九控制阀为一自动调节阀，在所述第十三管道和第十四管道上分别串接一第一电动调节阀和第二电动调节阀。进一步地，在所述第二板式换热器的低温水出口和冷凝器的低温水进口之间串接一第十八管道，在所述第十八管道上串接一第十七控制阀，所述第十七控制阀与中央供热控制系统相连接。进一步地，在所述第三管道上串接一位于所述热网加热器和脱硫浆液换热器之间的第一控制阀，在所述第二管道上串接一位于第二控制阀和热网循环泵之间的第三控制阀，该全热回收系统还包括一冷却装置，所述冷却装置的进水端通过一第十九管道与所述第三管道相连接，所述冷却装置的出水端通过一第二十管道与所述第二管道相连接，所述第十九管道与第三管道的连接处位于所述第一控制阀与脱硫浆液换热器之间，所述第二十管道与第二管道的连接处位于所述第三控制阀与热网循环泵之间，在所述第十九管道上串接一第十五控制阀，在所述第二十管道上串接一第十六控制阀，所述中央供热控制系统可控制第一控制阀、第三控制阀、第十五控制阀、第十六控制阀及冷却装置的运行。进一步地，所述脱硫浆液换热器为全焊式宽通道板式换热器或管壳式换热器或热管式换热器。本专利技术还提供了一种近零能耗的供热机组全热回收系统的供热控制方法，包括以下步骤：S1、启动中央供热控制系统，中央供热控制系统使得热网系统内各电器元件处于待机状态；S2、中央供热控制系统，依据实时日期与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近零能耗的供热机组全热回收系统，包括热源系统、热网系统和中央供热控制系统，所述热源系统包括锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔、烟囱和汽轮机，所述锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱分别通过烟气管道依次串接连接，所述汽轮机的进汽端通过第一蒸汽管道与所述锅炉的出汽端相连接，所述热网系统包括原热网系统，所述原热网系统包括热网加热器、原采暖用户端、第一板式换热器和热网循环泵，所述汽轮机蒸汽出口端通过第二蒸汽管道与所述热网加热器相连接，在所述第二蒸汽管道上串接一第十八控制阀，所述中央供热控制系统可控制第十八控制阀的运行，所述热网加热器的出口通过第一管道与所述第一板式换热器的高温水进口相连接，所述第一板式换热器的高温水出口通过第二管道与所述热网循环泵的进口相连接，所述热网循环泵的出口通过第三管道与所述热网加热器的进口相连接，第一板式换热器持续向原采暖用户端供热，其特征是，在所述第三管道上串接一脱硫浆液换热器，所述脱硫浆液换热器的高温水进口通过第一浆液管道与所述脱硫塔的出浆口相连接，所述脱硫浆液换热器的高温水出口通过第二浆液管道与所述脱硫塔内喷淋装置相连接，在所述第一浆液管道上串接一浆液循环泵，在所述第二管道上串接一第二控制阀，所述热网系统还包括新热网系统，所述新热网系统包括第二板式换热器、热泵供热机组、新热网供热控制管路和新采暖用户端，所述热泵供热机组包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，中央供热控制系统通过控制第二控制阀和新热网供热控制管路的运行方式，可使得新热网系统进入到第二板式换热器和热泵供热机组共同向新采暖用户端供热工作模式或热泵供热机组单独向新采暖用户端供热工作模式。/n...

【技术特征摘要】
1.一种近零能耗的供热机组全热回收系统，包括热源系统、热网系统和中央供热控制系统，所述热源系统包括锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔、烟囱和汽轮机，所述锅炉、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱分别通过烟气管道依次串接连接，所述汽轮机的进汽端通过第一蒸汽管道与所述锅炉的出汽端相连接，所述热网系统包括原热网系统，所述原热网系统包括热网加热器、原采暖用户端、第一板式换热器和热网循环泵，所述汽轮机蒸汽出口端通过第二蒸汽管道与所述热网加热器相连接，在所述第二蒸汽管道上串接一第十八控制阀，所述中央供热控制系统可控制第十八控制阀的运行，所述热网加热器的出口通过第一管道与所述第一板式换热器的高温水进口相连接，所述第一板式换热器的高温水出口通过第二管道与所述热网循环泵的进口相连接，所述热网循环泵的出口通过第三管道与所述热网加热器的进口相连接，第一板式换热器持续向原采暖用户端供热，其特征是，在所述第三管道上串接一脱硫浆液换热器，所述脱硫浆液换热器的高温水进口通过第一浆液管道与所述脱硫塔的出浆口相连接，所述脱硫浆液换热器的高温水出口通过第二浆液管道与所述脱硫塔内喷淋装置相连接，在所述第一浆液管道上串接一浆液循环泵，在所述第二管道上串接一第二控制阀，所述热网系统还包括新热网系统，所述新热网系统包括第二板式换热器、热泵供热机组、新热网供热控制管路和新采暖用户端，所述热泵供热机组包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，中央供热控制系统通过控制第二控制阀和新热网供热控制管路的运行方式，可使得新热网系统进入到第二板式换热器和热泵供热机组共同向新采暖用户端供热工作模式或热泵供热机组单独向新采暖用户端供热工作模式。


2.根据权利要求1所述的一种近零能耗的供热机组全热回收系统，其特征是，所述新热网供热控制管路包括第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道、第十二管道、第十三管道、第十四管道、第十五管道、第十六管道、第十七管道、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀、第九控制阀、第十控制阀、第十一控制阀、第十二控制阀、第十三控制阀和第十四控制阀，所述第四管道与第二管道的连接处位于所述第一板式换热器与第二控制阀之间，所述第二板式换热器的高温水进口和高温水出口分别通过第六管道和第七管道与所述第四管道相贯通，在所述第四管道上串接一位于所述第六管道和第七管道之间的所述第六控制阀，在所述第六管道上串接一所述第四控制阀，在所述第七管道上串接一所述第五控制阀，所述蒸发器的高温水进口和高温水出口分别通过所述第八管道和第九管道与所述第四管道相贯通，在所述第四管道上串接一位于所述第八管道和第九管道之间的第九控制阀，在所述第八管道上串接一所述第七控制阀，在所述第九管道上串接一第八控制阀，所述第四管道的末端通过所述第五管道与所述第二管道相贯通，在所述第五管道上串接一所述第十控制阀，所述蒸发器的低温水进口和低温水出口分别通过第十一管道和第十管道与所述冷凝器的高温水出口和高温水进口相连接，所述压缩机串接在所述第十管道上，所述节流阀串接在所述第十一管道上，在所述冷凝器的低温水进口和低温水出口上分别设置有所述第十四管道和第十七管道，在所述第二板式换热器的低温水进口和低温水出口上分别设置有所述第十三管道和第十六管道，在所述新采暖用户端的热水入口上设置一所述第十五管道，在所述新采暖用户端的热水出口上设置一所述第十二管道，所述第十四管道和第十三管道通过并联方式与所述第十二管道相贯通，所述第十七管道和第十六管道通过并联方式与所述第十五管道相贯通，在所述第十七管道、第十六管道、第十五管道和第十二管道上依次串接有第十一控制阀、第十四控制阀、第十...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴琪珑，王文强，宋涛，吴玉麒，桑宪辉，田国良，文静，赵小会，
申请(专利权)人：临沂智慧新能源科技有限公司，临沂智慧新能源研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37